Корзина пуста
Главная » 2021 » Июль » 25 » Питание устройств любой полярностью или защита от переполюсовки
19:14
Питание устройств любой полярностью или защита от переполюсовки


  Не редко даже опытные электронщики допускают ошибки при подключении источника питания к электронным устройствам, происходит это конечно же не из - за отсутствия определенных навыков и знаний, а часто из - за  спешки или не внимательности. Феномен известный - переполюсовка, и для приборов питающихся постоянным напряжением  частенько такое включение бывает фатальным.
  Многие производители устройств питающихся от отдельного источника питания (например: автомобильные усилители, автомагнитолы, портативные  телевизоры и мониторы и др.) применяют защиту от переполюсовки в своих устройствах, как правило это обычный диод включенный по входу после предохранителя  рис. 1., в таких устройствах после переполюсовки сгорает предохранитель и как правило пробивает защитный диод, на исправление ошибки уже потребуется потратить время хоть и не много.  

Защита от переполюсовки

 Минусов в этой схеме не мало, и зачастую "псевдо мастера" пытаются починить это все по месту  и с гвоздем вместо предохранителя все же дожигают устройство.... .
 Другое дело если бы устройство питалось от любой полярности, то есть само коммутировало себе питание, своеобразная "защита от дураков" - если так можно сказать.  Первое что приходит на ум это конечно старый добрый диодный мост на входе в устройство рис. 2. 

Защита от переполюсовки

 Такое устройство будет питаться  от любой полярности, ну и конечно же и от переменного и импульсного тока тоже,  как видно на схеме  выше, при питании  от разной полярности ток просто протекает через определенный диод, и как не подключай питание - устройство будет работать, и страшного ничего не произойдет.  Но конечно же в этой схеме есть и существенные недостатки:  статические потери при протекании  токов, от сюда и потеря напряжения и выделение существенного тепла, поэтому применять такую схему можно только для устройств с малым током потребления. 
 Вариант улучшенной схемы коммутатора питания показан на рис.3, здесь вместо диодов применяются MOSFET-транзисторы, два P-канальных и два N-канальных, поскольку сопротивление сток-исток в открытом состоянии (RDS(on)) ничтожно мало, а транзисторы после включения  постоянно в одном состоянии, то и потери в этой схеме просто мизерные. Нагрева в режиме ключа так же по понятным причинам нет. 

Питание любой полярностью Защита от переполюсовки

  Рассмотрим как работает схема,  при подаче питания, напряжение через резисторы R1, R2 попадает на затворы  VT1, VT2, VT3, VT4, а поскольку  P-канальные  транзисторы открываются  отрицательным напряжением, N-канальные положительным, у нас в зависимости от полярности питания откроется пара  VT1, VT4   или   VT2, VT3   в обоих случаях  на анодах  VD1, VD3  будет минус , а на катодах  VD2, VD4 плюс питания. Таким образом получаем автоматический коммутатор входной полярности. 
  Теперь о деталях:  Транзисторы  VT1, VT2, VT3, VT4, выбираются в зависимости от напряжения  питания и тока потребителя,  собственно схему можно выполнить вообще  без стабилитронов и резисторов  в случае если питающее напряжение не превышает максимально допустимое напряжение на затворах.  Стабилитроны VD1, VD2, VD3, VD4  - ограничивают максимальное напряжение на затворах, их значение должно быть близко к максимальному напряжению затворов, но не превышать его.  Резисторы  R1, R2  токоограничивающие, их сопротивление можно рассчитать по формуле 

R = (Uвх-Uстаб.) / Iстаб. 

Где: 
R - сопротивление резисторов в кОм
Uвх. - максимальное напряжение на входе  
Uстаб. - напряжение стабилизации стабилитронов
Iстаб. - макс. ток стабилизации стабилитрона 


  Решение об обоснованности применения той или иной цепи в своих устройствах  как правило принимает конструктор,  но порой достаточно простая защита  может избавить от многих бед при наладке и  использовании устройств.  

 

Просмотров: 206 | Добавил: UR5MSO | Теги: полярностью, защита, любой, Питание, переполюсовки | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Подписка: 1 Код *:

Мы ВКонтакте
Поиск
Вход на сайт
Календарь
«  Июль 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031
Статистика

Онлайн всего: 5
Гостей: 5
Пользователей: 0